Trasnaíocht Dé-Bhearna Leictreon
1 · Tuar
Leictreoin a scaoiltir in aon cheann amháin ag an am trí dhá bhearna chaol tógann patrún trasnaíochta ar scáileán, ar nós a ndéanann tonnta solais. An dtugann leictreon níos tapa (tonnfhad de Broglie níos giorra) frainsí níos leithne nó níos cúinge?
- Frainsí níos cúinge — tá spásáil na frainsí i gcomhréir leis an dtonnfhad, agus tá tonnfhaid níos giorra ag leictreoin níos tapa.
- Frainsí níos leithne do leictreoin níos tapa.
- Ní bhraitheann spásáil na frainsí ar luas an leictreon.
2 · Socrú
- Oscail an réamhshocrú electron-double-slit agus brúigh Athshocraigh. Scaradh na mbearnaí = 100 nm, fad an scáileáin = 50 cm.
- Cumasaigh na léamha tonnfhad de Broglie agus spásála na frainsí.
- Socraigh fuinneamh cineiteach an leictreon do gach triail agus taifead spásáil trasnaíochtúil na frainsí ar an scáileán.
3 · Bailigh Sonraí
| Fuinneamh cineiteach K (eV) | Tonnfhad de Broglie λ (pm) | Spásáil frainsí y (cm) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Breac spásáil na frainsí y (y-ais) in aghaidh tonnfhaid λ (x-ais) do do chuid trialacha. An bhfuil an líne díreach tríd an mbunphointe?
4 · Anailísigh
- Do thriail amháin, áirigh λ = h/√(2m_eK), ansin spásáil na frainsí y = λL/d le fad an scáileáin L = 50 cm agus scaradh na mbearnaí d = 100 nm. Cuir an dá cheann i gcomórtas leis an tábla.
- Mínigh cén fáth gurb ionann é seo agus foirmle frainsí an dé-bhearna céanna a úsáidtear do sholas — nuair a ghlacann leat go bhfuil tonnfhad ag leictreoin, leanann a bpatrún trasnaíochta matamaitic thonnach ionann go díreach.
5 · Leathnaigh
- Go haitheantach, tógtar an patrún trasnaíochta seo fiú nuair a scaoilfear leictreoin tríd an gcóras in aon cheann amháin ag an am, le bearnaí fada eatarthu. Mínigh cén fáth go ndíríonn sé seo ar an smaoineamh gur simplí rud é go bhfuil leictreoin ag cur in aghaidh a CHÉILE, agus gur léiríonn sé ina ionad go gcuireann gach leictreon, ar bhealach éigin, ‘ina aghaidh féin’.
- Dá gcoinneáil brathadóir chun a chinneadh cén bhearna ar chualach gach leictreon tríthi, d’imíonn an patrún trasnaíochta — faigheann dhá bhandáin shimplí ina ionad. Cén fáth, b’fhéidir, a léiríonn ‘an cosán a thomhas’ scrios bunúsach an trasnaíocht thoinn?
An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo
Tonnfhad de Broglie
Gníomhaíonn leictreon le móimintim mar thonn le tonnfhad λ = h/p = h/√(2mK) — sin é an tonnfhad a shocraíonn ansin an patrún trasnaíochta. Mar a bhíonn le solas, tagann dhá fhoinse comhleanúnacha atá ar leithligh faoi fhad d le frainsí spásáilte ag y = λL/d ar scáileán ag fad L; bíonn λ níos giorra ag leictreon níos tapa (K níos airde) agus mar sin frainsí níos dlúithe.
Fisic Nua-Aimseartha
- An Tionchar Fótaileictreach: Tairseach Fuinnimh Géar
- An Tionchar Fótaileictreach: Poitéinseal Stada
- Fóta-chille Fíor: Feidhm Oibre Sóidiam
- Sirsiú Compton: Seift Thonnfhaid ag 90°
- Sirsiú Compton: Seift Uasta ag Cúl-Sirsiú
- Sirsiú Compton: Cur i gComórtas ag Uillinn Íseal
- Sraith Balmer: Línte Speictreach Infheicthe Hidrigine
- Sraith Lyman: Línte Hidrigine Ultraivialait
- Sraith Paschen: Línte Hidrigine Infridhearga
- Meath Radaighníomhach: Dáiriú Carbóin-14
- Iseatóip Radaighníomhacha Leighis: Leathré Gearr Theicnéitiam-99m
- Fuinneamh Ceangail Núicléach: Múnla na Braoine Leachta